通信原理与技术(张玉平) 9787122037800 化学工业出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张玉平 著

图书标签:

• 通信原理
• 通信技术
• 张玉平
• 化学工业出版社
• 9787122037800
• 教材
• 通信工程
• 信号与系统
• 电磁场理论
• 信息论

店铺： 花晨月夕图书专营店

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122037800

商品编码：29657468723

包装：平装

出版时间：2009-01-01

基本信息

书名：通信原理与技术(张玉平)

定价：19.00元

作者：张玉平

出版社：化学工业出版社

出版日期：2009-01-01

ISBN：9787122037800

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.259kg

编辑推荐

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本书坚持“理论够用，联系实际，结合工程”的原则。以培养学生的动手实践能力和工程思维能力为主线，通过软件仿真和硬件电路实验环节加强学生对原理的认识和理解。
　　本书针对高职学生的特点，通过大量的插图，形象直观地阐述了通信原理和技术知识。书中举例都尽量贴近生活，拿大家都比较熟悉的实例进行说明，语言精炼，思路清晰，重点明确，图文并茂，通俗易懂。
　　本书充分应用MATLAB在通信系统中的仿真功能，并结合作者多年的实践教学经验，对各种不同的通信系统和通信技术进行仿真示例，有助于读者对整个通信系统的基本原理和技术进行深入认识和理解。

内容提要

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本书主要介绍了模拟通信和数字通信的基本原理，着重阐述了通信系统的调制与解调技术，以及模数转换技术。全书共分8章，包括绪论、香农定理、模拟调制技术、模拟信号数字化技术、数字基带传输技术、数字频带传输技术、复用技术与同步原理以及差错控制技术等。本书例题丰富，图文并茂，并结合MATLAB仿真软件，给出了一些通信系统软件仿真的实例，有助于读者对整个通信系统的基本原理和技术进行深入认识和理解。
本书适合作为电子信息和通信技术等专业的高职高专学生的教材，也可以作为非通信专业的本科生、通信专业的各类成人教学教材，以及其他通信工程技术人员的参考书。

目录

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第1章　绪论
1.1 通信系统的组成及分类
1.1.1 通信系统的组成
1.1.2 通信系统的分类
1.2 通信系统的性能度量
1.3 通信技术的发展概况
1.4 MATLAB简介
本章小结
习题1
第2章　香农定理
2.1 信息量和熵
2.1.1 离散信源的信息量
2.1.2 离散信源的熵
2.2 信道容量及香农定理
　2.2.1信道容量
　2.2.2 香农定理
2.3 MA丁LAB在香农定理中的应用举例
本章小结
习题2
第3章　模拟调制技术
3.1 幅度调制的基本原理
3.1.1 常规双边带调幅（AM）
3.1.2 抑制载波双边带调幅（DSB—SC）
3.1.3 单边带调幅（SSB）
3.2 线性调制的解调
3.2.1 包络检波
3.2.2 相干解调
3.3 角度调制的基本原理
3.3.1 角度调制的基本概念
　3.3.2 调频信号的产生与解调
　3.4 模拟调制系统的性能比较
　3.5 MATLAB在模拟调制系统中的应用举例
　本章小结
　习题3
第4章　模拟信号数字化技术
4.1 抽样定理
4.1.1 低通与带通抽样定理
4.1.2 自然抽样与平顶抽样
4.2　量化
4.2.1 均匀量化的基本原理
4.2.2A律与'律压缩特性
4.3 编码
4.3.1 脉冲幅度调制
4.3.2 脉沖编码调制
4.3.3 差分编码调制
4.3.4 增量调制
4.4　MATLAB在PCM中的应用举例
本章小结
习题4
第5章　数字基带传输技术
5.1 数字基带信号概述
5.2 基带传输的常用码型
5.3 基带传输与码间干扰
5.3.1 再生判决的原理
5.3.2 码间干扰
5.4 间干扰的基带传输
5.5 部分响应系统
5.6 眼图
5.7 MATLAB在基带通信系统中的应用举例
本章小结
习题5
第6章　数字频带传输技术
6.1 二进制调制的基本原理
6.1.I 二进制幅度键控（2ASK）
6.1.2 二进制频移键控（2FSK）
　6.1.3 二进制相移键控（2PSK）
　 6.1.4 二进制差分相移键控（2DPSK）
　6.1.5 二进制数字调制系统性能比较
　6.2 多进制调制原理
　 6.2.1 多进制幅度键控
　 6.2.2 多进制频移键控
　 6.2.3 多进制相移键控
　6.3 正交振幅调制
　6.4 MATLAB在数字频带传输中的应用举例
　本章小结
　习题6
第7章　复用技术与同步原理
第8章　差错控制技术
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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探寻信息脉动的奥秘：通信原理与技术精要 在信息爆炸的时代，通信技术已渗透到我们生活的每一个角落，从远古的烽火狼烟到如今的5G网络，人类对信息传递的追求从未停止。本书将带领读者深入探索通信领域的核心原理与前沿技术，揭示信息如何在不同的媒介中高效、可靠地传输。我们并非聚焦于某一特定著作，而是以通信工程的宏大视角，梳理其内在的逻辑脉络与技术演进。 第一篇：通信的基石——信号与系统 任何通信的起点，都是对信号的理解与处理。信号是信息的载体，可以是连续的模拟信号，也可以是离散的数字信号。模拟信号如同连续的声波，其幅度、频率或相位随时间变化，而数字信号则由一系列离散的数值表示，更易于存储、处理和传输。 为了有效地分析和设计通信系统，我们引入了系统的概念。系统是对信号进行变换或处理的单元，例如滤波器、放大器或调制器。理解信号与系统之间的互动关系，是掌握通信原理的关键。 傅里叶分析是分析信号频谱的重要工具。它能够将一个复杂的时域信号分解成一系列不同频率的正弦和余弦分量，让我们看到信号的“颜色光谱”。通过频谱分析，我们可以了解信号的带宽，进而设计出能够有效传输该信号的信道。例如，低通滤波器可以去除高频噪声，只允许低频成分通过；带通滤波器则允许特定频率范围内的信号通过。 卷积是描述线性时不变系统（LTI系统）响应的核心运算。已知系统的冲激响应（即系统对一个瞬间脉冲信号的响应）以及输入信号，通过卷积运算，我们可以精确预测系统输出信号的形态。这在理解信号经过信道衰减、失真等影响时至关重要。 采样定理，也称为奈奎斯特定理，为模拟信号向数字信号的转换奠定了理论基础。它指出，为了能够从离散的采样点中无损地恢复原始连续信号，采样频率必须至少是信号最高频率的两倍。这一原理是数字通信系统的基石，确保了信息在模数转换过程中不会丢失。 信息论，由克劳德·香农提出，为通信系统设定了理论极限。它定义了信息熵，衡量一个随机事件的不确定性，以及信道容量，表示单位时间内一个通信信道能够可靠传输的最大信息量。信息论指导我们如何更有效地编码信息，以及如何设计能够逼近理论极限的通信系统。 第二篇：从模拟到数字——通信系统的演进 早期的通信系统主要依赖模拟技术。例如，AM（调幅）和FM（调频）是模拟调制的经典代表。调幅通过改变载波信号的幅度来携带信息，而调频则通过改变载波的频率来携带信息。尽管在一定程度上实现了信息的远距离传输，但模拟信号容易受到噪声干扰，信号质量随传输距离衰减严重，且难以实现复杂的信号处理。 数字通信的出现，是通信技术发展史上的一个里程碑。其核心在于将信息转化为数字比特流进行传输。数字通信具有抗噪声能力强、易于纠错、便于存储和处理、传输速率高等优点。 数字调制技术是数字通信的关键。它将数字比特流映射到模拟信号的某些参数上，以便在模拟信道中传输。常见的数字调制方式包括： ASK (Amplitude Shift Keying)：幅度键控，用不同的幅度电平表示不同的比特。 FSK (Frequency Shift Keying)：频率键控，用不同的频率表示不同的比特。 PSK (Phase Shift Keying)：相位键控，用不同的相位表示不同的比特。 QAM (Quadrature Amplitude Modulation)：正交幅度调制，结合幅度和相位来表示比特，能够显著提高传输效率。 信道编码是数字通信中不可或缺的一环，其目的是在发送端增加冗余信息，以便在接收端能够检测和纠正传输过程中产生的错误。纠错码是信道编码的核心。 汉明码 (Hamming Code)：是一种简单的线性分组码，能够检测并纠正单个比特错误。 卷积码 (Convolutional Code)：将输入比特序列与一个“移动的窗口”进行卷积运算，产生输出序列。它在性能和复杂度之间取得了良好的平衡，广泛应用于早期数字通信系统。 Turbo码 (Turbo Code)：是20世纪90年代提出的高性能编码，能够逼近香农极限，显著提高了信道传输的可靠性。 LDPC码 (Low-Density Parity-Check Code)：是另一类高性能的编码，在现代通信标准中占据重要地位，例如Wi-Fi和5G。 多路复用技术允许多个用户或多条信息流在同一条通信链路上传输，极大地提高了频谱利用率。 频分多址 (FDMA - Frequency Division Multiple Access)：将总带宽划分为若干个独立的频段，每个用户分配一个频段。 时分多址 (TDMA - Time Division Multiple Access)：将时间划分为若干个时隙，每个用户分配一个或多个时隙。 码分多址 (CDMA - Code Division Multiple Access)：为每个用户分配一个独特的扩频码，所有用户在同一频段、同一时间发送信号，通过解码过程区分不同的用户。 正交频分复用 (OFDM - Orthogonal Frequency Division Multiplexing)：将高速数据流分割成多个低速数据流，然后在多个相互正交的子载波上并行传输。OFDM在应对频率选择性衰落方面表现出色，是4G、5G等现代通信技术的核心。 第三篇：无线通信的奥秘——传播与接收 无线通信是现代通信的绝大部分，其核心在于电磁波的传播。无线信号在空气中传播时，会受到多种因素的影响，产生衰减、多径效应、衰落和干扰等。 路径损耗是信号强度随距离衰减的主要原因。其损耗程度与距离、频率等因素有关。 多径效应是指无线信号从发射端传播到接收端时，由于遇到障碍物发生反射、散射和衍射，形成了多条传播路径。这些路径到达接收端的时延不同，会导致接收信号的叠加，产生码间串扰 (ISI - Inter-Symbol Interference)，即一个码元对后续码元产生干扰，从而降低了通信系统的性能。 衰落 (Fading) 是指无线信号强度随时间或空间快速变化的现象，是多径效应的直接结果。根据其特性，衰落可分为： 平坦衰落 (Flat Fading)：信道对信号频谱的影响是均匀的，即所有频率分量都以相似的方式衰减。 频率选择性衰落 (Frequency Selective Fading)：信道对信号频谱的影响是不均匀的，即某些频率分量衰减严重，而另一些则衰减较小。 为了应对无线信道中的挑战，需要引入分集技术和均衡技术。 分集技术 (Diversity Techniques) 是通过在不同维度（如空间、时间、频率）获取多个信号副本，然后进行合并，以降低衰落的影响。 空间分集 (Space Diversity)：在不同位置设置多个接收天线。 时间分集 (Time Diversity)：将数据在不同时间发送，增加信号接收机会。 频率分集 (Frequency Diversity)：在不同频率发送信号。 均衡技术 (Equalization Techniques) 用于补偿信道引起的失真，特别是码间串扰。通过在接收端设计一个均衡器，可以部分地恢复原始信号。 MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 技术是近年来无线通信领域最重要的突破之一。它利用多副发射天线和多副接收天线，在同一频段内并行传输多路独立的数据流，或者通过空间复用和分集技术提高数据速率和传输可靠性。MIMO技术是4G LTE、Wi-Fi（如802.11n/ac/ax）以及5G等通信标准的核心技术。 第四篇：通信网络的构建与未来 通信网络的构建是将独立的通信系统连接起来，形成一个庞大的信息传输网络。这包括传输网（负责大规模数据的远距离传输）、接入网（连接用户终端与核心网络的网络）以及核心网（提供路由、交换和管理功能的网络）。 网络协议是通信网络正常运行的基石，它规定了数据交换的规则和格式。从底层的物理层到应用层，每一层都有相应的协议进行协调。例如，TCP/IP协议栈是互联网的基石，它定义了数据如何从源端传输到目的端，如何进行可靠的传输和路由。 移动通信技术的发展日新月异，从第一代模拟移动通信（1G）到如今的第五代移动通信（5G）及未来6G的探索，每一次的迭代都带来了更快的速度、更大的容量、更低的延迟以及更广泛的应用场景。5G技术引入了大规模MIMO、毫米波通信、网络切片等创新，为物联网、自动驾驶、虚拟现实等新兴应用奠定了基础。 未来通信正朝着更高频段（如太赫兹）、更智能化的方向发展。人工智能 (AI) 在通信领域的应用日益广泛，例如在信道估计、信号检测、资源调度、网络优化等方面，AI能够显著提升通信系统的性能和效率。同时，量子通信等新兴技术也在探索中，有望为信息安全带来革命性的变革。 本书的编写旨在构建一个清晰、连贯的通信原理与技术知识体系，帮助读者理解信息传递的内在规律，掌握现代通信系统的设计思想，并对未来的通信发展趋势有所展望。通过对信号、系统、调制解调、编码、多址、传播、衰落、分集、均衡以及网络协议等核心概念的深入剖析，读者将能够建立起扎实的理论基础，为进一步学习和研究通信技术打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我特别欣赏这本书在系统性上的构建，它不是零散知识点的简单罗列，而是一条逻辑清晰的知识链条。从基础的信号与系统分析出发，稳步过渡到信息论的核心思想，然后自然而然地延伸到信道编码和调制解调技术。这种循序渐进的编排方式，让我在阅读过程中能清晰地看到各个知识点之间的内在联系，避免了过去阅读其他资料时那种“只见树木不见森林”的困惑。举个例子，当讲到信道容量和噪声对传输性能的影响时，它会非常流畅地回溯到前面讲到的信息熵的概念，提醒读者，我们所有的努力都是为了在有损的物理介质上传输尽可能多的有效信息。这种前后呼应的写作手法，极大地增强了知识的粘合度。而且，书中的图示质量非常高，很多关键的原理图和波形图都绘制得极为精确和清晰，有时候，一张图胜过千言万语，它比文字描述更能帮助我快速建立空间感和时间感。对于需要进行工程实践的读者来说，这种详尽且准确的图文结合，是极其宝贵的资源。我甚至会时不时地停下来，对照着书中的图示，在草稿纸上重新推演一遍流程，感觉思路一下子就清晰了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的另一个突出优点，是它在理论深度和工程应用之间的完美平衡。很多理论书籍为了追求数学的严谨性，会把应用部分写得过于简略，或者干脆只停留在概念层面；而很多工程手册又过于偏重参数和配置，缺乏对底层原理的深入挖掘。但这本书似乎找到了一个黄金分割点。在讲解了诸如匹配滤波、相干解调这些核心技术后，它没有止步于数学推导的终点，而是紧接着用一两页的篇幅，讨论了在实际系统中，比如模拟电路或FPGA实现中可能会遇到的实际挑战和近似处理方法。这对于我们这些不仅想知道“是什么”，更想知道“怎么做”的工程师来说，简直是雪中送炭。特别是关于数字通信系统中的同步技术那章，它不仅详细分析了载波同步和位同步的原理，还非常巧妙地穿插了早期和现代通信系统中的一些经典实现思路，虽然没有深入到代码层面，但已经足够让我对实际系统设计有一个宏观且务实的认识。这使得这本书的阅读体验非常“踏实”，读完后感觉自己像是被赋予了更强的解决实际问题的能力，而不仅仅是积累了一堆理论知识。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我是一个非常注重学习材料“可读性”的人，如果一本书读起来像是在啃石头，我可能很快就会放弃。这本书在这方面做得相当出色，它的语言风格是那种知识分子特有的严谨，但又没有架子。尤其是在解释那些充满数学术语的概念时，作者的笔触显得非常耐心且富有条理。我注意到，很多关键公式的推导过程，作者都采用了分步走的方式，每一步都会用简短的句子解释其物理意义或数学目的，这极大地降低了阅读障碍。我发现自己很少需要频繁地查阅参考书来理解某个术语的定义，因为在它第一次出现时，作者就已经给出了非常到位、且易于理解的背景介绍。这种对读者体验的关注，是很多纯学术著作所欠缺的。它让你感觉作者不是在“俯视”你，而是在“陪伴”你一起探索知识的边界。这种陪伴感，对于枯燥的数字信号处理内容来说，是至关重要的“润滑剂”，让漫长的学习过程变得更为愉悦和高效。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计实在是让人眼前一亮，那种沉稳的墨绿色调，配上简洁有力的书名，立刻就能感受到一种专业和严谨的气息。我作为一个刚刚接触这个领域的新手，一开始还担心内容会过于晦涩难懂，毕竟“通信原理”听起来就让人头大。然而，翻开第一章，那种担忧就烟消云散了。作者的叙述方式非常贴合初学者的思维习惯，不是那种干巴巴的公式堆砌，而是用了很多生活化的例子来解释复杂的概念，比如信号的调制解调过程，就像是在讲解一场精妙的“信息传递游戏”。特别是关于傅里叶变换的部分，以往我总是在各种教科书里被那些积分和级数搞得晕头转向，但这本书里，它被分解成了几个非常直观的小步骤，让人豁然开朗。我感觉作者在这块内容的组织上花了很多心思，确保读者能够真正理解“为什么”要这么做，而不是死记硬背“怎么做”。这种深入浅出的讲解，极大地激发了我继续深入学习下去的兴趣，感觉自己真的抓住了这门学科的核心脉络，而不是停留在表面。对于任何想打下坚实基础的人来说，这本书的开篇部分无疑是一个绝佳的引路人，它没有直接把读者推入深水区，而是非常耐心地拉着手，一步步适应水温。

评分☆☆☆☆☆

这本书的参考文献和习题设计也绝对值得称赞。作为一个深度学习者，我深知一本好教材的价值往往体现在它是否能引导你进行更高阶的探索，而不仅仅是完成当下的学习任务。这本书的课后习题设计得非常巧妙，它们并非简单的重复性计算，而是有层次感的：基础题用来巩固对概念的理解，中等难度的题目开始引导你结合不同的知识点进行综合分析，而那些挑战性的开放性问题，则明显是在引导读者思考前沿研究的方向或者特定工程场景下的优化策略。此外，书末提供的参考文献列表相当权威且前沿，覆盖了经典教材和近期的重要论文摘要，这为我后续进行更深入的专业研究指明了方向。我不需要自己花费大量时间去筛选哪些是真正有价值的资料，这本书已经为我搭建好了通往更广阔学术世界的阶梯。这种对后续学习的远见性支持，体现了编写者对整个学科发展脉络的深刻洞察力，让这本书的价值远超一本单纯的教材本身。